Непридуманные космические истории - Нэнси Аткинсон

Программой K2 занимаются ученые в нескольких странах мира, и она является одним из немногих проектов NASA, для которых не требуется четкая постановка научной задачи. Поскольку программа управляется коллективно, совет ученых решает, как именно будет использоваться космический телескоп, делая выбор из определенного количества поданных заявок. Эти предложения формируются исходя из того, какой именно участок неба будет в поле зрения «Кеплера» в течение предстоящего 83-дневного наблюдательного сезона.

– Мы выполняем увлекательные, крайне продуктивные исследования, – говорит Баркли, который теперь возглавляет центр по обслуживанию сторонних наблюдателей по программе K2 в центре имени Эймса. – На такие исследования «Кеплер» изначально не был рассчитан. Мы ищем все что угодно – от гигантских черных дыр до сверхновых в далеких галактиках. Каждый раз, когда мы проводим конкурс предложений, наш наблюдательный кругозор делается все шире и шире.

Сверхновые – это невероятной мощи взрывы массивных звезд; никто не знает заранее, когда такое событие может случиться. Так как в программе K2 проводятся наблюдения больших участков неба, в течение 83 дней в пределах этого участка постоянно отслеживаются возможные вспышки сверхновых.

– Примерно одна сверхновая раз в сто лет взрывается в одной галактике, – рассказывает Томас, – поэтому, если вы смотрите на 10 000 галактик одновременно, вам повезет увидеть достаточное количество взрывающихся сверхновых.

И вот в марте 2016 года команда ученых проекта «Кеплер» объявила, что им впервые в мире удалось заснять яркую вспышку, отмечающую начальный момент взрыва сверхновой – это событие также называют «выход ударной волны», – когда поверхность звезды разрушается под действием взрыва. Выход ударной волны продолжается всего лишь около двадцати минут, и только теперь астрономам удалось увидеть, что происходит, когда звезда взрывается как сверхновая. До этого момента такие наблюдения не проводились; следя за последующим развитием взрыва, ученые получают много информации об этой космической феерии. Впервые наблюдение такого типа проводилось во время действия основной программы проекта «Кеплер», как говорит Баркли.

– «Кеплер» приоткрыл для нас дверь, за которой ждали наблюдения этих зрелищных явлений, а программа K2 широко ее распахнула, предоставив нам возможность наблюдать их десятками, и эти результаты – интригующее вступление к тому, чего еще можно ждать от K2!

Скриншот из веб-программы «Planet Hunters» (англ. «Охотники на планеты». – Прим. пер.). Участники проекта «Planet Hunters» занимаются сортировкой данных наблюдаемой яркости звезд в форме графиков яркости, отложенных по времени (также известных как кривые блеска), и выделяют различные типы переменности звезд. В значительной мере переменность (на временных масштабах от часов до дней) может быть вызвана появлением на звезде пятен или пульсациями различных типов переменных звезд. Помощь со стороны участников «Planet Hunters» в сортировке семейств сходных кривых блеска является частью важного научного исследования. Источник: NASA / Научно-исследовательский центр имени Эймса / веб-ресурс Zoouniverse

Другие соперничающие предложения заключаются в программах наблюдения планет Солнечной системы, поскольку они теперь попадают в поле зрения телескопа при работе по программе K2. Тем не менее экзопланетам по-прежнему посвящена значительная часть проекта.

С момента запуска «Кеплера» в 2009 году 21 планета размером, не превышающим двойной диаметр Земли, была обнаружена в обитаемых зонах различных звезд. Оранжевые сферы на схеме обозначают девять свежеподтвержденных планет, о которых было объявлено 10 мая 2016 года. Голубые диски представляют 12 ранее известных планет. Расположение всех планет на графике дано по координатам: температура центральной звезды (вертикаль) и количество энергии, получаемой планетой от звезды. Показанные размеры экзопланет демонстрируют их размеры по отношению друг к другу. Значки Земли, Венеры и Марса помещены на эту диаграмму для сравнения. Светло-зеленая и темно-зеленая область показывают обитаемую область по консервативной и оптимистичной оценке соответственно. Источник: NASA / Научно-исследовательский центр имени Эймса / Н. Баталья и В. Штенцель

– Мы по-прежнему остаемся действующим «генератором экзопланет», – говорит Баркли. – Многие ученые перешли с «Кеплера» на K2, так что в нашем распоряжении готовое сообщество экспертов по экзопланетологии, которые могут быстро оценить новые данные. Мы отдаем предпочтение звездам, которые ярче и ближе расположены к нам – происходящее вокруг таких звезд легче понять и пронаблюдать с Земли. Мы стремимся отыскать самые лучшие и интересные планетарные системы.

Есть надежда, что программа K2 продолжится и в течение 2017 года. Существует ограничение по количеству оставшегося топлива в реактивных двигателях ориентации, после исчерпания которого аппарат не получится удерживать в нужном положении.

– Не так-то просто понять, сколько именно топлива у нас осталось, – объясняет Томас, – и на это есть две причины. Первая заключается в том, что мы измеряем давление в баке, а не на выходе реактивного сопла, а вторая та, что мы не знаем, получится ли у нас полностью израсходовать запас топлива в баке, или же какая-то часть топлива останется внутри. Так что оценить, как долго еще мы сможем работать, можно лишь с определенной долей дара пророчества.

Но «Кеплер» еще, быть может, удивит нас, потому что на его счету уже есть невероятная история преодоления трудностей.

– Мы прожили удивительные, нереальные события вместе с маленькой группой коллег, которые не были готовы сдаться и признать, что проект окончен, и вернули наш прибор в строй, – говорит Баркли. – Вместо того чтобы сложить руки, они создали фантастическую научную машину, которая неустанно обеспечивает данными все научное сообщество, чтобы ученые могли совершать новые удивительные открытия.

Не только астрономы могут заниматься поиском новых планет. Это можете делать и вы.

Общественный научный проект под названием Planet Hunters дает возможность любому помочь ученым из команды проекта «Кеплер» прочесывать данные и искать признаки наличия экзопланет.

– Я думаю, это крайне важная инициатива, – комментирует Натали Баталья, – как с точки зрения команды «Кеплера», так и для тех, кто принимает в ней участие. Это дает возможность людям попробовать на практике научную деятельность, а также внести реальный вклад своими собственными открытиями. В Planet Hunters заложен большой потенциал совершения ценных открытий, впрочем, как и в другие общественные научные проекты.

Поскольку наблюдения «Кеплера» сделали доступным огромный объем данных, астрономы полагаются на компьютеры, которые помогают им сортировать эти данные и искать возможных планетных кандидатов. Но мозг человека в действительности работает лучше, чем компьютер, когда требуется выявить странную или необычную последовательность, которая может быть признаком совершающей транзит планеты. Чтобы принять участие в таком поиске, от вас не требуется быть экспертом в астрономии или планетологии, и вебсайт Planet Hunters (www.planethunters.org) оснащен простой навигацией и интерактивными учебными курсами.